Mycobactéries atypiques chez les amphibiens

• Auteur / Autrice : Norin Chai
• Direction : Marie-Claude Bomsel-Demontoy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pathologie des amphibiens
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Jury : Président / Présidente : Chris Walzer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Henri-Jean Boulouis, Odile Bronchain, Gerardo García León
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : André Mazabraud

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électrophorèse

Amphibiens

Mycobactéries atypiques

Résumé

A partir des années 1950 les publications de plus en plus nombreuses ont attiré l'attention sur la responsabilité indiscutable de mycobactéries différentes du bacille de la tuberculose dans le déroulement d'un certain nombre de processus pathologiques. En santé humaine, les mycobactéries atypiques occupent une place très importante, surtout chez les immunodéprimés. Chez les Amphibiens, de nombreuses espèces ont été isolées : Mycobacterium abscessus, M. Chelonae, M. Fortuitum, M. Marinum, M. Gordonae, M. Szulgai, M. Ulcerans-like, M. Liflandii, M. Ranae, M. Thamnospheos et M. Xenopi. Dans les laboratoires de recherche, les épizooties de mycobactérioses représentent de véritables catastrophes sur le plan économique et scientifique. Malgré ce risque, les études effectuées sur les plus grands centres de recherche montrent des défaillances zootechniques flagrantes, propices à l’apparition, au mieux de pathologies non infectieuses ou infectieuses ponctuelles, au pire d’épizooties infectieuses voire mycobactériennes. Dans les animaleries expertisées, à la gestion et aux infrastructures différentes, des épizooties mycobactériennes ont été observées et étudiées. La première était due à M. Szulgai, une mycobactérie atypique encore méconnue. Si quelques cas ont été décrits chez l’Homme, ce rapport en constitue la première description chez un amphibien. Tous les animaux présentaient de multiples nodules de tailles différentes sur différents organes et ce, avec absence de signes cutanés importants. L’infection semble donc essentiellement asymptomatique. La seconde épizootie étudiée, plus « classique », était due à M. Gordonae, germe extrêmement fréquent dans l'environnement. Dans le cas présent, une révision des conditions d’élevage représentait une priorité dans la prévention de cette affection. La troisième épizootie, encore dans une colonie de X. Tropicalis, était due à une mycobactérie ulcerans-like, M. Liflandii. Notre cas représente le premier cas en France et le troisième répertorié. L’isolement de plusieurs pontes issues de couples infectés nous a montré que les animaux atteints par ces mycobactéries pouvaient se reproduire normalement et fournir des portées viables voire utilisables. Outre ces résultats intéressants, nous avons démontré objectivement la présence de BAAR dans les têtards, sans pour autant certifier une manifestation clinique. A notre connaissance, les mycobactéries n’avaient jamais été isolées sur les têtards d’amphibiens. On peut esquisser pour nos trois épizooties, deux grands types de facteurs déterminants. Pour M. Szulgaï et M. Gordonae, nous pencherions plutôt sur la concordance des conditions d’entretiens et de la gestion zootechniques. Même s’ils étaient bons, les paramètres zootechniques n’étaient pas optimums. En revanche, pour M. Liflandii, ce serait plutôt un changement brusque de l’environnement (panne des pompes à eau) qui aurait déclenché l’épizootie. Nous retrouvons l’omniprésence mycobactérienne, lors d’une recherche comparative de mycobactéries sur un autre modèle d’étude, le médaka (Oryzias latipes). Dans un élevage de quarantaine, nous avons même montré une très forte prévalence de mycobactériose clinique et sub-clinique. Nous avons testé sans succès deux nouveaux outils diagnostics : recherche de mycobactéries dans les aérosols par un matériel d’extraction d’air et électrophorèse des protéines sanguines. A l’inverse des Oiseaux, chez les Amphibiens, l’électrophorèse n’est donc pas un examen complémentaire à inclure dans une consultation de routine pour détecter précocement une infection à mycobactérienne. Potentialiser les paramètres zootechniques pour apporter aux amphibiens des conditions de vie optimales représente de loin la meilleure lutte préventive. Parallèlement, il est indispensable de mettre tous les efforts pour réduire au mieux les charges bactériennes bien qu’il soit impossible d’obtenir des milieux « mycobactéries-free ». Enfin, imposer des règles d’hygiènes, de suivis vétérinaires et des conduites à tenir devant un cas clinique représente d’excellentes méthodes de prévention. La vaccination et la création de lignées résistantes semblent être des voies intéressantes à explorer.

Since the 1950’s, an increasing number of publications have highlighted the indisputable responsibility of non tuberculous mycobacterium on the development of pathologic processes. Atypical mycobacterium’s have a very important place in human health, especially in immune-depressed people. In amphibians, many species have been isolated: Mycobacterium abscessus, M. Chelonae, M. Fortuitum, M. Marinum, M. Gordonae, M. Szulgaï, M. Ulcerans-like, M. Liflandii, M. Ranae, M. Thamnospheos and M. Xenopi. In research laboratories, epizooties of mycobacterium are considered as a real disaster in the economic and the scientific field as well. But, despite this risk, studies carried out in the most important research centers showed important zootechnical deficiencies. These deficiencies may lead to the development of infectious and non infectious diseases. Several mycobacteriums’ epizooties have been observed and studied. The first one is caused by M. Szulgaï, an atypical mycobacterium that remains unknown. If some cases have been described in humans, this report is the first description of an epizooty in amphibians. All the animals presented several nodules of different sizes in varied organs. Lesions in the skin were more uncommon. Infection seems to be basically asymptomatic. The second epizooty studied, more “typical”, was caused by M. Gordonae, very common in the environment. In this present case, the revision of the breeding conditions was the priority to prevent this affection. The third epizooty, again in a colony of X. Tropicalis, was caused by a Mycobacterium ulcerans-like, M. Liflandii. Our case is the first report in France and the third case in the world. Mycobacterium liflandii infection is an emerging infection through international trade of X. Tropicalis. We report new aspects of the disease and suggest that the use of in vitro fertilization to maintain lines could be a temporary solution for valuable X. Tropicalis strains. Moreover, we have shown the presence of AARB in tadpoles, without any clinic symptoms. As far as we know, Mycobacterium has never been isolated in amphibians’ tadpoles. We can sketch two main types of determinant factors for our three epizooties. For M. Szulgaï and M. Gordonae, we can bend more about the concordance between keeping conditions and the zoo technical management. Although they were correct, the zoo technique parameters were not optimum. On the other hand, for M. Liflandii, a sudden environmental change (breakdown of the water-pumps), may have been the starting point of the epizooty. We find again the omnipresence of mycobacterium through our research on a different model of study, the medaka (Oryzias latipes). In a quarantine facility we have shown the same high prevalence of clinic and sub-clinic mycobacteriosis. We have tried two new diagnostic tools without success: finding mycobacterium in aerosols by using an air extractor and electrophoresis of plasmatic proteins. Contrary to birds, electrophoresis in amphibians is of no interest for early diagnostic of mycobacteriosis. Improving environmental parameters and give to amphibians their optimum life conditions: are the best prophylaxis against any pathology. At the same time, one should try to reduce bacterial charge, even though it is impossible to obtain a “mycobacterium-free”. Finally, imposing hygienic rules, veterinary controls and steps to follow when we are in front of a clinic case, are the best way of prevention. Vaccination and creation of resistant lines are also quite interesting research fields.